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金属图形化晶圆(Metal Patterned Wafer)

200/300mm 金属图形化晶圆:对准标记、焊盘阵列、测试结构与菊花链金属图形,金属可选 Al/Cu/Au/Ni-Au/Ti-Au,线宽最细 0.5μm,一片起订。

产品介绍

金属图形化晶圆(Metal Patterned Wafer)是在抛光硅片、玻璃或 SOI 衬底表面,通过光刻、金属沉积与刻蚀 / 剥离工艺制备特定金属图形的专用晶圆。图形包括对准标记(Align Mark)、焊盘阵列(Pad Array)、测试结构(Test Structure)、菊花链(Daisy Chain)金属图形与分辨率测试图形等,是封装厂、设备厂与设计公司做工艺验证、设备校准与可靠性测试的标准载体。

我们按客户版图(GDSII)或标准图形库制备金属图形,金属可选 Al(AlSi/AlCu)、Cu、Au、Ni/Au、Ti/Au、Cr/Au 等,线宽 / 间距从微米级到百微米级,支持 200mm(8 英寸)与 300mm(12 英寸)晶圆,一片起订、48 小时发货。

  • 金属可选 Al / Cu / Au / Ni-Au / Ti-Au / Cr-Au,厚度几十 nm 至数 μm
  • 图形类型覆盖对准标记、焊盘阵列、测试结构、菊花链、分辨率图形
  • 线宽 / 间距最细 0.5/0.5μm(接触式 / 步进式光刻)
  • 200mm / 300mm 晶圆,衬底可选硅、玻璃、SOI
  • 按 GDSII 版图或标准图形库制备,一片起订
  • 随片提供线宽量测、膜厚与电学测试数据
金属图形化晶圆的制备与检测

光刻 + 金属沉积制备对准标记、焊盘与测试结构

应用场景

封装可靠性验证

菊花链金属图形用于焊点、引线键合与互连在应力后的连续性测试,配套 Daisy Chain 菊花链晶圆。

设备校准与对准

对准标记与分辨率图形用于光刻机、键合机、探针台的坐标校准与精度验证。

工艺监控

测试结构(PCM)图形用于薄膜、刻蚀、离子注入等工序的工艺窗口监控,见 晶圆定制加工。

光刻分辨率测试

分辨率测试图形用于光刻工艺窗口评估与设备能力验证。

电学测试载体

焊盘阵列与金属互连图形用于探针台电学测试与参数提取。

研发打样

金属图形化晶圆作为器件研发、传感器与 MEMS 的原型验证载体,见 MEMS 传感器应用。

能力介绍

  • 光刻工艺:接触式 / 步进式光刻,线宽最细 0.5μm,配套 光刻掩模版 设计与制造;
  • 金属沉积:PVD 溅射(Al/Ti/Cu/Ni)、电子束蒸发(Au/Cr/Ti)与电镀(厚 Cu/Au);
  • 图形转移:lift-off 剥离与湿法 / 干法刻蚀,支持单层或多层金属叠层;
  • 检测与认证:SEM 线宽量测、四探针、膜厚仪与探针台电学测试。
光刻掩模版与金属图形化晶圆

从版图到金属图形化晶圆的完整流程

从版图到成品的单点对接

客户只需提供 GDSII 版图或从标准图形库选型,掩膜版设计、光刻、金属沉积、刻蚀与检测由同一个团队完成,减少多头对接;没有版图时,工程师可协助把测试需求转化为可制造的图形方案。

参数规格

参数项典型规格备注
衬底硅(CZ / FZ)、玻璃、SOI按用途选型
直径200mm(8″)/ 300mm(12″)—
金属体系Al(AlSi/AlCu)、Cu、Au、Ni/Au、Ti/Au、Cr/Au可单层或多层叠层
金属厚度50nm – 5μm随金属与工艺变化
线宽 / 间距最细 0.5/0.5μm另有微米至百微米级档位
图形类型对准标记、焊盘阵列、测试结构、菊花链、分辨率图形支持 GDSII 定制
交付数据线宽量测、金属膜厚、表面形貌、电学测试(连通/电阻)可追溯到晶圆批次

设备与工艺装备

金属图形化晶圆在洁净室环境下完成,主要设备类别与用途如下:

设备类别典型配置用途
光刻机步进式 / 接触式光刻金属图形定义
PVD 溅射台Al / Ti / Cu / Ni 溅射金属薄膜沉积
电子束蒸发台Au / Cr / Ti 蒸发贵金属与阻挡层沉积
电镀线厚铜 / 金电镀厚金属图形制备
剥离 / 刻蚀设备lift-off 与湿法 / 干法刻蚀金属图形转移
量测与检测SEM、四探针、膜厚仪、探针台线宽、膜厚与电学性能验证

实际案例

封装厂

菊花链金属图形验证

某封测厂需一批带菊花链金属图形的晶圆,用于焊点与键合可靠性评估。

结果:按版图交付 200mm 金属图形化晶圆,随片提供连通良率数据,支撑其完成多组应力试验对比。

设备厂

对准标记与分辨率图形校准

某设备厂需标准对准标记与分辨率图形晶圆,用于光刻 / 键合设备精度校准。

结果:从标准图形库选型并交付多批次晶圆,线宽与标记位置精度满足校准要求。

常见问题

金属图形化晶圆和普通晶圆有什么区别?
普通晶圆是裸衬底,表面没有图形;金属图形化晶圆是在衬底表面通过光刻与金属沉积制备了特定金属图形(对准标记、焊盘、测试结构、菊花链等)的晶圆,用于封装可靠性验证、设备校准与工艺监控。
支持哪些金属?厚度范围是多少?
支持 Al(AlSi/AlCu)、Cu、Au、Ni/Au、Ti/Au、Cr/Au 等常见金属体系,厚度从几十纳米到数微米,可按版图与用途选择单层或多层金属叠层。
最小线宽能做到多少?
接触式 / 步进式光刻下金属图形线宽 / 间距最细可到 0.5/0.5μm,具体取决于金属体系与衬底;更宽线宽的图形(数微米至百微米级)可直接按标准图形库制备。
可以按我的版图(GDSII)定制吗?
可以。提供 GDSII 版图即可定制,工程师会先做 DRC 与工艺可行性评估;没有版图时也可从标准图形库(对准标记、焊盘阵列、菊花链、分辨率图形)中选型。
支持哪些衬底和尺寸?
衬底可选硅(CZ/FZ)、玻璃与 SOI;尺寸覆盖 200mm(8 英寸)与 300mm(12 英寸),一片起订、48 小时发货。
交付时提供哪些检测数据?
随片提供线宽量测、金属膜厚、表面形貌与电学测试(连通 / 电阻)等数据,可追溯到单个晶圆批次。

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